18天、4.2万亿粒子！中国科学家用超算，“造”出一个宇宙

发布者：无非笑笑而已 2026-5-13 10:06

我们没法把宇宙搬进实验室，却能在计算机里，复刻它的诞生与演化。

2026年4月，中国国家天文台发布了一项震撼成果——“千衍”宇宙学模拟。科研团队用超级计算机，连续跑了18天，靠4.2万亿个虚拟粒子，还原出一个边长120亿光年的数字宇宙，重现了百亿年间宇宙大尺度结构的生长过程。

这不是科幻，是实打实的前沿天文突破。

回溯历史，人类对宇宙的模拟早就开始了。1941年，科学家用灯泡和光电池，靠光线类比引力，做出了最早的“宇宙模拟器”。到了超算时代，模拟的尺度与精度彻底颠覆想象。

这次“千衍”模拟，瞄准的是天文学最核心的ΛCDM标准模型。简单说，暗物质是搭建宇宙的“骨架”，引力是无形的手，只要初始条件正确，宇宙结构就会自然浮现。而团队要验证的，就是这套理论在最极端情况下是否依然成立。

他们盯上了宇宙中最复杂的潘多拉星系团。这个庞然大物由多个星系团碰撞而成，结构混乱又庞大，曾被怀疑无法在标准模型里自然形成。但在这次模拟中，它没有人工干预、自然演化出现，和韦布望远镜的真实观测高度吻合。

4.2万亿个粒子，不是随便选的数字。每个粒子约等于3亿个太阳质量，数量太少看不清细节，太多又超出算力极限，这是科研人员在精度、成本与超算能力之间，找到的最佳平衡点。

这场模拟依托“东方”超算完成，4000个节点、近1.6万张显卡同步运转18天。背后是团队10年的算法打磨与软件适配，期间一刻不离人，生怕一丁点异常打断整个进程。

它的意义远不止“造出一个宇宙”。未来，这套数据将为中国空间站巡天望远镜、欧几里得望远镜等重大项目服务，帮科学家校准观测误差、优化巡天策略，相当于给探索宇宙的“望远镜”，配了一把精准的“标准尺”。

从用灯泡模拟星系，到用万亿粒子还原宇宙，人类探索星空的方式，在几十年间完成了跨越。

这18天的运算，是数字宇宙的瞬间，也是中国天文走向世界前沿的一大步。我们在代码与算力里读懂宇宙，也在一次次尝试中，靠近那片浩瀚的未知。